《PLC应用技术》教学探讨

《PLC应用技术》教学探讨

师秀凤

师秀凤（云南玉溪工业财贸学校）

摘要：提出了通过项目式模块教学、直观教学、应用多媒体辅助教学、引导激发学习兴趣的教学及分层教学法来提高学生的学习兴趣和教学效果，培养学生分析问题和解决问题的能力。

关键词：项目式模块教学直观教学应用多媒体辅助教学引导激发学生兴趣的教学分层教学法

0引言

可编程序控制器（简称PLC），目前以微处理器为核心的PLC得到了迅速的发展和应用，PLC不仅应用于传统的顺序控制，还广泛应用于传统的闭环控制、运动控制、数据处理以及复杂的分布式控制系统，因此在工业生产中具有广阔的应用前景，被誉为现代工业生产自动化的三大支柱（PLC技术、机器人、计算机辅助设计和制造）之一。而且随着科技的发展，必将会获得更大的发展空间。根据这一发展趋势及需求，PLC技术已成为职业技术学校机电专业的一门必修课，并且在职业技能鉴定中PLC已成为高级维修电工及以上等级指定的考核内容。

《PLC应用技术》是一门将理论知识和技能训练融为一体的实践性较强的专业课程，具有多变性、综合性、典型性、实践性和应用性等特点，在教学过程中，一方面由于职业学校学生基础薄弱，而且近几年学生生源素质不断下降，导致职业学校教师的教学难度增加；另一方面在专业课程的使用方面，还没有成熟的、统一的职业学校配套教材。那么，如何上好《PLC应用技术》这门课，提高教学质量及学生的学习兴趣？我结合多年的教学经验对《PLC应用技术》的教材和教学方法进行了改革和创新，经过试行，取得了较好的教学效果。

1在教学内容上，合理的改革教材

用于《PLC应用技术》教学的教材，一般都是按照：基本工作原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成几个章节。而教师在实施教学时，则要考虑有利于学生的认知过程而进行教学。如果任课教师按照教材的先后顺序进行教学，也就是先讲授完基本指令、再讲授基本指令的应用，最后再进行基本操作。这样当讲授一段时间，27条基本指令讲完后，由于指令比较多，学习后的印象不牢固，容易引起混淆。到讲授基本指令的应用时，又得对涉及到的指令进行学习，学习效率不高。到最后进行基本操作时，又得学习前面的内容，教学效果不好。

于是，我对《PLC应用技术》的教材进行了改革，重新自编教材，采用项目式模块教学。以三菱FX2N系列PLC为例，把《PLC应用技术》分解成三个模块，分别是基本指令及应用部分、功能指令及应用部分、工程实践部分。每个模块由几个项目组成。每个项目的内容都包括了：应用实例的控制要求及生产目的、所用到的基本指令、用PLC实现控制的线路、PLC的I/O分配表及接线图、梯形图（或指令）编程、调试运行程序、考核标准。每个模块内的项目都是按照由易到难的程度安排教学的先后顺序。模块一包括编程器及编程软件的应用、保持电路及优先电路、定时计数电路及两定时器接力延时、微分脉冲电路及分频电路、三相异步电动机既能点动又能长动的控制、三相异步电动机正反转的控制、小车自动往返的控制共8个项目，这8个项目作为PLC基本原理及简单指令的应用。模块二包括三台电动机顺序启动、逆序停止的控制、三相异步电动机Y-Δ降压启动的控制、用PLC实现交通信号灯系统的自动控制、机械手的自动控制共4个项目，这4个项目作为功能指令及应用部分的学习。从上面列举的两个模块可知，任课教师精选的每一个项目实例都有一定的连贯性、科学性，都是由简到繁，由易到难。因此要改革传统的教学为项目式模块教学，首先就是要精心合理的设计好每一个实例项目。这些实例项目既要方便学生的学习，能激发学生的学习兴趣，又要包括本课程的所有知识点。

2在教学上，注重教学的直观

直观教学不仅可以激发学生的学习兴趣，同时还可以培养学生观察问题的能力，增强学生的感性认识，提高学生的思维空间和想象能力，有利于对所学知识的加深和理解。例如：在讲解PLC的外部结构时，教师不在教室讲，而是把学生带到实验室让学生先观看PLC试验板，了解PLC的外部结构及外围设备，有一定的感性认识以后，再看着试验板对学生进行讲解。这样比单纯在教室里讲纯理论，学生更容易接受，更能加深学生对所学知识的理解，教学效果会更好。

3在教学上，应用多媒体课件辅助教学

应用多媒体技术制作电子课件，用生动丰富的画面吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。例如在讲解运料小车的往返运行控制的程序时，学生对整个控制过程容易混淆，教师可以借助多媒体技术，制作多媒体课件，应用一幅幅丰富生动的图片和动面来描述运料小车的整个控制过程。当按下启动按钮后，运料小车第一次前进（向右运动），碰到限位开关SQ1后，小车第一次后退（向左运动）；当小车后退碰到限位开关SQ2后，小车停5S后，第二次前进（向右运动），碰到限位开关SQ1时，小车无影响继续前进，直到碰到限位开关SQ3时，小车才第二次后退（向左运动）；当第二次后退碰到限位开关SQ1时，小车无影响继续后退，直到碰到限位开关SQ2时，小车才停止运行。通过一幅幅形象生动的画面和动画，使学生对运料小车的的整个控制过程有了更清晰的认识，印象更深，不容易混淆，有助于整个程序的理解。

4在教学过程中，注意通过引导来激发学生的学习兴趣

我们所选择的每个项目都应以实例为重点，而这些实例都与我们身边的生活、生产密切相关。这样学生就会对学习内容感兴趣，认识到可以学以致用，就会激发学生的学习兴趣。兴趣是学生主动学习的动力之一，他们对学习的追求常常来源于兴趣。凡是有兴趣的东西，就容易激发学生的学习热情，引起学生的思考，学生若能有兴趣的学，教学就成功了一半。因此在教学中，教师要把握时机，结合教材特点，把有兴趣的东西引入课堂，而这些东西越接近学生的日常生活，学生对所学知识就越容易理解，学生的学习兴趣就越浓，从而就能提高学生学习的自觉性和主动性。教师应积极利用这一点引导学生主动思考，从开始教师提出问题，激发学生的学习兴趣，引导学生分析问题，如何解决问题；到逐渐地由学生提出问题，自行分析问题，到解决问题。这样不但提高了学生学习PLC的兴趣，而且还提高了学生分析问题和解决问题的能力；同时还在享受成就感的同时培养了学生的自信心。

5在教学过程中，进行教学的创新

《PLC应用技术》这门课在教学过程中，既有一般又有特殊，既有新授又有复习，既有理论又有实训，既有工作原理又有编程方法，既有典型单元程序又有复杂实用实例，同时职业学校的学生又是一个学习基础、学习习惯和学习动机差异很大的群体，这就要求我们职业学校的教师无论是理论教学还是实训教学，都要努力做到因材施教，在如何充分调动学生的学习积极性和学习主动性上下功夫。因此在实训教学时，不是每个同学都完成相同的实训任务，而是采取因人而异的分层教学法，即按学生的学习能力分组，每组完成不同的实训目标。学习成绩差的同学在规定的时间内只需做完基本的实训项目即可，而学习成绩好的同学在规定的时间内除了做完基本的实训项目外，还要安排一定量的选修实训项目，让学生自主选择，教师现场指导。促使学生自主地分析实训中存在的问题，在教师的指导下或自己独立的找出解决问题的办法，最后写出实训报告交教师批改。从而使成绩好和成绩差的同学在PLC实训过程中，不但能充分调动学习的积极性，挖掘自己的潜力，而且也能够得到应有的锻炼和培养。

通过以上几方面的教学改革和创新，教学实践证明，不但提高了学生的学习兴趣和教学效果，而且也培养了学生分析问题和解决问题的能力。让学生应用PLC的能力得到增强，更能适应今后社会发展的需要。

参考文献：

[1]张万忠.《可编程序控制器应用技术》北京:化学工业出版社.2005年6月第二版.

[2]刘建东.浅谈如何激发学生学习PLC的兴趣.成才之路.2008年14期.

[3]孙德胜，李伟.《PLC操作实训》（三菱）北京.机械工业出版社.2007年8月.